自动化岸桥控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化岸桥控制方法及系统，该系统包括自动化控制系统和岸桥管理系统，其中：自动化控制系统接收到岸桥管理系统的船舶抓放指令，进行指令校验，校验成功后，提示司机有新的自动指令需要作业；选择进行自动模式或大自由度模式操作；司机控制完成船舶抓放箱动作后，继续拉起升；自动化控制系统检测到司机抓放指令完成，并且起升已经拉起接近完成高度，则提示司机协助结束；司机根据提示停止操作手柄；自动化控制系统接管控制，自动控制主起升上升到安全高度，反馈岸桥管理系统指令执行完成；自动化控制系统将状态置回等待自动指令。本发明专利技术能协调集装箱抓放的自动和手动操作，使得自动和手动操作能互相穿插配合，并且提高操作效率。

Control method and system of automatic bridge

The invention discloses a crane automation system and control method, the system includes automatic control system and crane management system, including: automatic control system receives the shore bridge management system for ship'pick-and-place instruction, instruction check, check after the success of drivers need automatic operation instruction of new automatic mode selection; or a large degree of freedom model operation; the driver control box to complete the ship grasping action, continue to pull up; automatic control system detects the driver pick and place orders complete, and the lifting height is close to completion has been pulled, prompts the driver to help end; the driver according to the prompt stop operating handle; automatic control system control, automatic control of the main play the rising to the height of safe shore bridge management system, feedback instruction execution; automatic control system will be arranged to the waiting state Automatic instruction. The invention can coordinate the automatic and manual operation of the container grabbing and release, so that the automatic and manual operation can be interspersed with each other, and the operation efficiency is improved.

【技术实现步骤摘要】
自动化岸桥控制方法及系统
本专利技术涉及码头自动化控制方法及系统，更具体地说，涉及一种自动化岸桥控制方法及系统。
技术介绍
当前国内自动化码头刚刚起步，自动化码头中的岸桥设备直接对船舶和水平运输小车作业，是码头的关键大型设备，主流自动化码头大都采用双小车自动化岸桥。如图1所示，双小车自动化岸桥拥有司职对船舶作业的主小车1与对水平运输设备作业的门架小车2两个小车系统，以及可以容纳两个45尺集装箱的中转平台3构成，其自动控制分为TOS、QCMS、ACCS三个层面。其中，TOS负责制定船舶作业计划，产生装卸船任务序列。QCMS为双小车分配合适的任务，并进一步细化为抓箱、放箱、移动等自动指令，通过指令控制在合适的时机发送给ACCS系统执行。ACCS则实际控制设备的运行，执行QCMS的自动指令。由于岸桥主小车1船舶集装箱抓放作业对操作的要求比较高，业界尚无全自动化成功案例，仍然需要司机手动操作完成。当前国内对双小车岸桥自动控制方面的研究主要集中在主小车1远程操作协助上，例如南通通镭软件有限公司的岸桥下集装箱装卸自动控制系统(公开号CN101891117A)，这些方案主要关注于改善司机的作业环境，但是对司机的操作习惯有较大的改变。同时，部分自动化码头出于效率等等层面的考虑不使用远程操作方案。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种自动化岸桥控制方法及系统。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种自动化岸桥控制方法，包括以下步骤：自动化控制系统接收到岸桥管理系统的船舶抓放指令，进行指令校验，校验成功后，提示司机有新的自动指令需要作业；选择进行自动模式或大自由度模式操作；司机控制完成船舶抓放箱动作后，继续拉起升；自动化控制系统检测到司机抓放指令完成，并且起升已经拉起接近完成高度，则提示司机协助结束；司机根据提示停止操作手柄；自动化控制系统接管控制，自动控制主起升上升到安全高度，反馈岸桥管理系统指令执行完成；自动化控制系统将状态置回等待自动指令。进一步地，大自由度模式包括以下步骤：司机确认可以开始作业后，继续操作手柄，主小车控制权交由司机手动操作；司机可以按自己的习惯控制小车起升联动，到自己选定的船舶位置进行抓放箱作业。进一步地，自动模式包括以下步骤：司机确认可以开始作业后，自动化控制系统进行路径规划；自动化控制系统控制主小车按照规划的路径自动运行，小车到达目标位置，起升接近海侧安全高度时，提示司机手动切入，并继续控制起升自动下降，直到海侧安全高度；期间司机可以根据提示，操作手柄切入自动作业，主小车控制权交由司机手动操作。进一步地，自动化控制系统反馈岸桥管理系统指令执行完成之后，岸桥管理系统进行指令成功后的相应处理，并进入下一指令。为实现上述目的，本专利技术还采用如下技术方案：一种自动化岸桥控制系统，包括自动化控制系统和岸桥管理系统，其中：自动化控制系统接收到岸桥管理系统的船舶抓放指令，进行指令校验，校验成功后，提示司机有新的自动指令需要作业；选择进行自动模式或大自由度模式操作；司机控制完成船舶抓放箱动作后，继续拉起升；自动化控制系统检测到司机抓放指令完成，并且起升已经拉起接近完成高度，则提示司机协助结束；司机根据提示停止操作手柄；自动化控制系统接管控制，自动控制主起升上升到安全高度，反馈岸桥管理系统指令执行完成；自动化控制系统将状态置回等待自动指令。进一步地，大自由度模式包括：司机确认可以开始作业后，继续操作手柄，主小车控制权交由司机手动操作；司机可以按自己的习惯控制小车起升联动，到自己选定的船舶位置进行抓放箱作业。进一步地，自动模式包括：司机确认可以开始作业后，自动化控制系统进行路径规划；自动化控制系统控制主小车按照规划的路径自动运行，小车到达目标位置，起升接近海侧安全高度时，提示司机手动切入，并继续控制起升自动下降，直到海侧安全高度；期间司机可以根据提示，操作手柄切入自动作业，主小车控制权交由司机手动操作。进一步地，自动化控制系统反馈岸桥管理系统指令执行完成之后，岸桥管理系统进行指令成功后的相应处理，并进入下一指令。在上述技术方案中，本专利技术的自动化岸桥控制方法及系统能够协调集装箱抓放的自动和手动操作，使得自动和手动操作能够互相穿插配合进行，并且提高操作效率。附图说明图1是现有技术中双小车岸桥的示意图；图2是本专利技术自动模式下的船舶自动抓放指令示意图；图3是本专利技术大自由度模式下的船舶自动抓放指令流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。首先介绍本专利技术涉及的部分技术术语及其缩写：1.TOS(TerminalOperatingSystem)：码头操作系统2.QCMS(QuayCraneManagementSystem)：岸桥管理系统3.ACCS(AutomatedCraneControlSystem)：自动化控制系统4.AGV(AutomatedGuidedVehicle)集装箱自动化导引小车5.QC(QuayCrane)岸边集装箱起重机为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术公开了一种自动化岸桥控制方法及其系统，从而能够解决以下的技术问题：1.双小车自动化岸桥主小车手动操作同自动控制的矛盾。2.双小车自动化岸桥主小车自动控制，由于运行轨迹的把握、自动防摇、自动着箱等等的技术瓶颈，全自动作业达不到司机手动作业的效率。3.岸桥司机多年操作经验同全新自动化操作流程的冲突。4.部分情况下，司机直接同桥边以及船上指挥手沟通，自主决定船舶集装箱抓放位置更高效合理。例如，内贸驳船卸船作业的船图不准确时，严格按照TOS任务执行，会造成自动化指令目标位置以及目标吊具尺寸同实际不符。无需考虑配载的驳船装船作业时，水平运输来的集装箱先到先做可能产生大量的插箱作业，增加了作业难度。具体来说，本专利技术首先公开一种自动化岸桥控制方法，其主要包括以下步骤：自动化控制系统接收到岸桥管理系统的船舶抓放指令，进行指令校验，校验成功后，提示司机有新的自动指令需要作业。选择进行自动模式或大自由度模式操作。司机控制完成船舶抓放箱动作后，继续拉起升。自动化控制系统检测到司机抓放指令完成，并且起升已经拉起接近完成高度，则提示司机协助结束。司机根据提示停止操作手柄。自动化控制系统接管控制，自动控制主起升上升到安全高度，反馈岸桥管理系统指令执行完成。自动化控制系统将状态置回等待自动指令。另一方面，针对上述方法，本专利技术还公开一种自动化岸桥控制系统，用以实施本专利技术的上述方法，其主要包括自动化控制系统和岸桥管理系统，其中：自动化控制系统接收到岸桥管理系统的船舶抓放指令，进行指令校验，校验成功后，提示司机有新的自动指令需要作业。选择进行自动模式或大自由度模式操作。司机控制完成船舶抓放箱动作后，继续拉起升。自动化控制系统检测到司机抓放指令完成，并且起升已经拉起接近完成高度，则提示司机协助结束。司机根据提示停止操作手柄。自动化控制系统接管控制，自动控制主起升上升到安全高度，反馈岸桥管理系统指令执行完成。自动化控制系统将状态置回等待自动指令。在上述技术方案中，自动模式和大自由度模式为二选一的可选模式，下面分别以自动模式和大自由度模式为例来进一步详细说明两者的具体操作及异同点。参照图2，本专利技术首先设计了一套在自动控制中加入手动协助本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化岸桥控制方法，其特征在于，包括以下步骤：自动化控制系统接收到岸桥管理系统的船舶抓放指令，进行指令校验，校验成功后，提示司机有新的自动指令需要作业；选择进行自动模式或大自由度模式操作；司机控制完成船舶抓放箱动作后，继续拉起升；自动化控制系统检测到司机抓放指令完成，并且起升已经拉起接近完成高度，则提示司机协助结束；司机根据提示停止操作手柄；自动化控制系统接管控制，自动控制主起升上升到安全高度，反馈岸桥管理系统指令执行完成；自动化控制系统将状态置回等待自动指令。

【技术特征摘要】
1.一种自动化岸桥控制方法，其特征在于，包括以下步骤：自动化控制系统接收到岸桥管理系统的船舶抓放指令，进行指令校验，校验成功后，提示司机有新的自动指令需要作业；选择进行自动模式或大自由度模式操作；司机控制完成船舶抓放箱动作后，继续拉起升；自动化控制系统检测到司机抓放指令完成，并且起升已经拉起接近完成高度，则提示司机协助结束；司机根据提示停止操作手柄；自动化控制系统接管控制，自动控制主起升上升到安全高度，反馈岸桥管理系统指令执行完成；自动化控制系统将状态置回等待自动指令。2.如权利要求1所述的自动化岸桥控制方法，其特征在于，大自由度模式包括以下步骤：司机确认可以开始作业后，继续操作手柄，主小车控制权交由司机手动操作；司机可以按自己的习惯控制小车起升联动，到自己选定的船舶位置进行抓放箱作业。3.如权利要求1所述的自动化岸桥控制方法，其特征在于，自动模式包括以下步骤：司机确认可以开始作业后，自动化控制系统进行路径规划；自动化控制系统控制主小车按照规划的路径自动运行，小车到达目标位置，起升接近海侧安全高度时，提示司机手动切入，并继续控制起升自动下降，直到海侧安全高度；期间司机可以根据提示，操作手柄切入自动作业，主小车控制权交由司机手动操作。4.如权利要求1所述的自动化岸桥控制方法，其特征在于：自动化控制系统反馈岸桥管理系统指令执行完成之后，岸桥管理系统进行指令成功后的相应处理，并进入下一指令。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，吴朝阳，单磊，
申请(专利权)人：上海振华重工电气有限公司，上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31